생분해성 AZ91 Mg 합금의 나노구조 브레디자이트(Ca7MgSi4O16)/양극 스파크 코팅에 의한 골격재생 효과

전문가 제언

○ 마그네슘은 인체에 무해하며 매우 우수한 임플란트 재료로 사용 될 가능성을 갖고 있다. 인체에는 Mg2+가 다량 존재하며 여러 대사반응과 생물학적 기전에 기여하고 있다. 보통 인체 70kg당 35g의 Mg를 함유하고 있으며 일일 Mg소요량이 약 375mg이라 한다. 아직까지 과다한 양의 Mg로 인한 독성반응은 보고된 바 없다. 또한 Mg은 그 우수한 생체적합성 때문에 정형외과 수술과 정신적 외상처치용 임플란트로 20세기 중반부터 사용되고 있다.

 

○ 그러나, 생체내에서 Mg가 매우 빨리 부식되어 수소가스를 방출하기 때문에 영구적 임플란트로의 사용은 제한되었다. Mg가 염소(Cl)를 함유한 용액에서는 빨리 부식되는 원천적 특성이 있기 때문에 인체에 적용하는 경우 이론적으로 생분해성 재료의 분해속도는 조절이 가능하여 부식과정을 지연 시킬 수 있다. 이와 같이 생분해되는 임플란트 재료는 시술부위가 완전히 회복되기 까지 기능을 발휘하다가 완전히 치유된 후 점진적으로 분해, 흡수 또는 소진되어야 한다.

 

○ 따라서 적정한 부식속도와 우수한 생체친화성을 갖는 것이 Mg생분해성 임플란트의 중요한 특성이다. 그러나 Mg는 인체 체액에서 부식이 빨리 되기 때문에 부식속도가 조절되는 Mg임플란트 재료 개발이 중요하다. 이러한 문제를 개선하기 위한 방편으로 표면을 개질하여 부식속도를 지연시키고 생 활성도(bioactivity)를 유도하여 생체친화성을 개선하는 것이 매우 중요하다. 이를 위하여 이 분석자료에서는 여러 가지 표면코팅 방법 중 브레디자이트/ASD코팅방법으로 우수한 특성을 갖는 임플란트를 제조할 수 있음을 보이고 있다.

 

○ 이 표면처리 기술은 비교적 최근에 시도되는 것으로 미국과 일본에서 시작 되었으나 2010년 이후에는 중국에서 많은 연구자들에 의하여 연구가 활성화 되고 있다. 한국의 경우 생분해 형 Mg 임플란트 재료개발과 내식성 연구가 서울대학교, 연세대학교, KIST, 재료연구소 등에서 활발히 수행되고 있으며 특히 서울대학에서 미세아크 산화(MAO)로 표면개질 연구를 수행한 실적은 있으나 본 분석에서 보이는 브레디자이트/ASD코팅관련 연구는 아직 국내에서 보고된 바 없다. 

저자

M. Razavi, M. Fathi, O. Savabi, D. Vashaee, L. Tayebi

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

155()

잡지명

Materials Letters

과학기술
표준분류

재료

페이지

97~101

분석자

남*우

분석물

• 생분해성 AZ91 Mg 합금의 나노구조 브레디자이트(Ca7MgSi4O16) 양극 스파크 코팅에 의한 골격재생 효과.pdf [504,709 byte]

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